JP2006287795A - ワンプッシュオープンスライドモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話機の上下筐体を、プッシュボタンでも手動でもスライドさせて開くことができるようにする。
【解決手段】携帯電話機の上筐体に固定されたラック１に連動するピニオン２に、駆動用スプリング３で開方向の駆動力を加える。ピニオン２に形成した溝６にロック用可動ピン８を係合させて、ピニオン２を閉位置で保持する。プッシュボタン７でロック用可動ピン８をピニオン２の溝６から離脱させるか、上筐体９を開方向に指でわずかに押すことで、ロック用可動ピン８をピニオン２の溝６から離脱させる。ボタン７を押しても、指で上筐体９を押しても、いずれの方法でも、携帯電話機の上筐体をスライドさせて、自動的にフルオープンまで開くことができる。ピニオン２とダブルギア10の２枚のギアのギア比を変えることにより、上筐体のストローク長を調整できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワンプッシュオープンスライドモジュールに関し、特に、プッシュボタンの押下でも手動でも、携帯電話機の筐体をスライドさせて開くことができるワンプッシュオープンスライドモジュールに関する。

携帯電話の上下筐体を、スライドモジュールを使用してスライドさせて開閉する機種がある。開閉機構としては、上筐体を指で押して開く押上式機構と、モータで開くモータ式機構などがある。以下に、従来のスライド式開閉機構の例をいくつかあげる。

特許文献１に開示された「スライド式携帯電話機」は、薄型化でき、使い勝手のよい携帯電話機である。図６（ａ）に示すように、上部筐体と下部筐体とをほぼ平行な方向に互いに移動可能に連結したスライド式携帯電話機である。筐体の展開に伴って、上部筐体あるいは下部筐体からアンテナを伸張させる。筐体の収納に伴って、アンテナを収納する。携帯電話機の開閉に伴ってアンテナが伸張収納されるので、アンテナ収納の手間がかからない。突出部分がなくなるため、携帯電話機を薄くできる。

特許文献２に開示された「スライド型携帯電話機」は、２つの筐体の１つがスライドして開閉されるスライド型携帯電話機である。図６（ｂ）に示すように、自動あるいは手動で上下方向へスライドし、自動スライド時には、ボタン操作なしでスライド動作を終了できる。弾性的に支持されるモータが内装されている。第１筐体の一方側に、モータを駆動させるためのスイッチがある。モータの駆動力によって回動するピニオンに、ラックが噛み合っている。第２筐体が、第１筐体とスライド可能に結合されていて、ピニオンの回動時に、第１筐体に対してスライドする。第２筐体のスライド動作が終了すると、感知手段がこれを感知して、モータの駆動を停止する。
特開2003-298695号公報 特開2004-312982号公報

しかし、従来のスライド機構では、モータを備えなければ、手動で開くしかなかった。プッシュボタンで開閉するためには、モータと電池を備えなければならず、重くなるしコストもかかるという問題がある。モータなしでは、手動で押し開くしかないので、操作が面倒であるという問題がある。

本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、スライド開閉式の携帯電話機において、プッシュボタンでも手動でも開くことができるスライド機構を実現することである。

上記の課題を解決するために、本発明では、携帯電話機の上筐体を下筐体に対してスライドさせて開閉するためのワンプッシュオープンスライドモジュールに、上筐体に固定されたラックギアと、ラックギアに噛み合うように下筐体に回転自在に設けられた２枚一体構成のダブルギアと、ダブルギアと噛み合うピニオンギアと、ピニオンギアを筐体開方向に駆動するために下筐体に一端が固定された駆動用スプリングと、ピニオンギアを筐体閉位置で保持するためのロック用可動ピンと、ロック用可動ピンをピニオンギアから解放するために下筐体に可動的に設けられたプッシュボタンを備え、上筐体を筐体開方向に押すことでロック用可動ピンがピニオンギアから離脱するように、筐体閉位置におけるロック用可動ピンをピニオンギアと一体のカム部に形成した溝に係合させる構成とした。

上記のように構成したことにより、プッシュボタンを押しても、指で筐体を押しても、いずれの方法でも携帯電話機の筐体をスライドさせて開くことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施例は、上筐体に固定されたラックギアにダブルギアを介して噛み合うピニオンギアに、駆動用スプリングで開方向の駆動力を加え、ピニオンギアと一体のカム部に形成した溝にロック用可動ピンを係合させて、ピニオンギアを閉位置で保持し、プッシュボタンでロック用可動ピンをピニオンギアから離脱させるか上筐体を開方向に押すことで、ロック用可動ピンをピニオンギアから離脱させて、携帯電話機の上筐体を下筐体に対してスライドさせて開くワンプッシュオープンスライドモジュールである。

図１は、本発明の実施例におけるワンプッシュオープンスライドモジュールの平面図である。図２は、ワンプッシュオープンスライドモジュールの断面図である。図３は、ワンプッシュオープンスライドモジュールの側面図である。図１、図２、図３において、ラック１は、携帯電話機の上筐体に取り付けられた直線状のギアである。ピニオン２は、ラックとダブルギアを介して上筐体をスライド駆動するギアである。駆動用スプリング３は、ピニオンを駆動する動力源である。下筐体４は、ギアと駆動用スプリングなどの機構が設けられた筐体である。ピニオンギア部５は、ピニオンとダブルギアが組み合わされたギア機構である。溝６は、ロック用可動ピンと係合して、筐体を閉状態に保持するために、ピニオンのカム部に設けられた溝である。

プッシュボタン７は、ロック用可動ピンを溝から解放してロックを解除する手段である。ロック用可動ピン８は、ピニオンに設けられた溝に係合して、筐体を閉状態に保持するためのピンである。ロック用可動ピン８は、プッシュボタンが押されていないときは、プッシュボタン用スプリングにより、カム部に押し付けられている。上筐体９は、ラックが固定された上側の電話機筐体である。ダブルギア10は、ピニオン２とラック１をギア結合させるとともに、駆動量を調整するギアである。プッシュボタン用スプリング11は、プッシュボタン７とロック用可動ピン８をロック側に付勢するためのスプリングである。カム部12は、ピニオン２と一体になっていて、ロック用可動ピン８と係合する部分である。

図４は、ワンプッシュオープンスライドモジュールのロック用可動ピンとピニオンの相対関係を示す動作状態図である。図５は、ワンプッシュオープンスライドモジュールの全開状態におけるロック用可動ピンとピニオンのカム部との係合状態を示す図である。

上記のように構成された本発明の実施例におけるワンプッシュオープンスライドモジュールの動作を説明する。最初に、図１を参照しながら、ワンプッシュオープンスライドモジュールの機能の概要を説明する。スライドモジュールの基本的な構成は、ラック１と、ピニオン２と、駆動用スプリング３からなるギア駆動機構である。下筐体４側には、ピニオンギア部５が配置されている。ピニオン２に巻き付けられた駆動用スプリング３が、筐体をスライドさせて開く動作の動力源となっている。ピニオン２には、駆動用スプリング３に蓄えられたエネルギーによって、回転方向ａへ回転するトルクが常時かかっている。筐体の閉状態時においては、ピニオン２と一体のカム部12に設けられた溝６に、プッシュボタン７と連動するロック用可動ピン８が係合しており、ピニオン２を静止させている。筐体の閉状態では、ロック用可動ピン８を、駆動用スプリング３の力で押しているので、筐体全閉時のがたつきは無い。

次に、図１〜図３を参照しながら、筐体の開方向の動作を説明する。プッシュボタン７を押すことにより、ロック用可動ピン８は、ピニオン２のカム部12の溝６から外れ、ピニオン２は、駆動用スプリング３の力で回転を始める。駆動用スプリング３は、ピニオン２を約180°回転させる弾力性がある。駆動用スプリング３の解放状態を０°の位置とすると、全閉状態では、約180°の位置まで巻き込まれている。全開状態では、約60°の位置に巻き込まれている。すなわち、駆動用スプリング３は、ピニオン２を約120°の範囲で駆動するようになっている。ピニオン２は、上筐体９に固定されているラック１に、ダブルギアを介して連動している。ラック１を直線運動させることで、上筐体をｂ方向（図１）に移動させる。

プッシュボタン７を押さないでオープンする場合は、上筐体９をｃ方向（図３）に軽く押し出すことで、スムーズにスライドさせることができる。ラック１側を指で少し移動させ、ピニオン２を回して、ロック用可動ピン８と溝６との係合を強制的に解除させることで、上筐体のスライドが開始される。ロック用可動ピン８が解除された後は、駆動用スプリング３の力により、自動的にフルオープンとなる。指による押し上げ量がわずかでも、自動的にフルオープンまで動作する。手動による押し出し力は、ピニオン２のロック用可動ピン８が係合する溝６の形状を変えることにより、適当な値に設定できる。

ピニオンギア部５は、２個のギアから構成されている。片側のギアは駆動源となるピニオン２である。もう一方のギアは、十分な長さのスライド量を確保するため、ギア比を大きくして移動量を増やすためのダブルギア10となっている。ダブルギア10は、２枚一体構成のギアであり、上筐体のスライドストローク長を、ピニオン２とのギア比を調整することで設定する。

次に、図４と図５を参照しながら、筐体の開閉動作を説明する。筐体の閉状態においては、ロック用可動ピン８が、ピニオンのカム部12に形成した溝６に係合している。この状態を０°として、各状態の角度を示してある。駆動用スプリングの最大巻き込み角度（180°）までの残りの回転角度に相当する。プッシュボタンを押して、ロック用可動ピン８を溝６から外すと、ピニオンは、駆動用スプリングの力により回転を始める。その後は、プッシュボタンを離しても、ロック用可動ピン８は、ピニオンのカム部12の外周に沿って動き、筐体は自動的に開く。筐体が完全開状態になる直前で、カム部12の外周の小さな山を、ロック用可動ピン８が越える。筐体の完全開状態では、図５に示すように、カム部12の外周の小さな山を、ロック用可動ピン８が開方向に押すことになるので、筐体は、安定に開状態を維持する。

筐体の完全開状態において、上筐体を閉じる方向に手で押すと、カム部12の外周の小さな山を、ロック用可動ピン８が、閉方向に越える。さらに力を加え続けると、カム部12の外周面がロック用可動ピン８を押して、ピニオンは閉方向に回転を続ける。カム部12の外周面は、徐々に半径方向に膨らんでいるので、筐体を閉じる際に、カム部12はロック用可動ピン８を可動方向に滑らかに押すことができる。筐体の完全閉状態になるとき、ロック用可動ピン８が、カム部12の溝６に落ち込んで係合され、閉状態にロックされる。ロック用可動ピンが、カム部12の溝６に落ち込むと、ロック用可動ピン８が、カム部12の溝６を閉方向に押すので、筐体が安定に保持される。

上筐体を閉じる方向に動かす際に、ロック用可動ピン８の可動方向およびそれに垂直な方向に、カム部12から力がかかる。ロック用可動ピン８の可動方向に対して垂直な方向にかかる力が大きいと、筐体を閉じるために必要な力が大きくなる。そこで、カム部12からロック用可動ピン８の可動方向にかかる力が、可動方向に垂直な方向にかかる力より大きくなるように、ロック用可動ピン８に当たるカム部12の外周面を形成した。すなわち、カム部12の外周面が、閉方向に回転するとき緩やかに半径方向に膨らむ形状にしてある。そうしないで、カム部12を一定の半径にして、溝６の手前に突起部を設けると、閉じる直前の抵抗力が非常に大きくなる。

上記のように、本発明の実施例では、ワンプッシュオープンスライドモジュールを、上筐体に固定されたラックギアにダブルギアを介して噛み合うピニオンギアに、駆動用スプリングで開方向の駆動力を加え、ピニオンギアに形成した溝にロック用可動ピンを係合させて、ピニオンギアを閉位置で保持し、プッシュボタンでロック用可動ピンをピニオンギアから離脱させるか上筐体を開方向に押すことで、ロック用可動ピンをピニオンギアから離脱させて、携帯電話機の上筐体を下筐体に対してスライドさせて開く構成としたので、プッシュボタンを押しても、指で筐体を押しても、いずれの方法でも携帯電話機の筐体をスライドさせて開くことができる。

本発明のワンプッシュオープンスライドモジュールは、プッシュボタンでも手動でも、携帯電話機の筐体をスライドさせて開くことができる機構として最適である。

本発明の実施例におけるワンプッシュオープンスライドモジュールの平面図である。 本発明の実施例におけるワンプッシュオープンスライドモジュールの断面図である。 本発明の実施例におけるワンプッシュオープンスライドモジュールの側面図である。 本発明の実施例におけるワンプッシュオープンスライドモジュールの固定ピンとピニオンの相対関係を示す動作状態図である。 本発明の実施例におけるワンプッシュオープンスライドモジュールの全開状態における固定ピンとピニオンの係合状態を示す図である。 従来のスライドオープン型の携帯電話機の例を示す図である。

符号の説明

１ ラック
２ ピニオン
３ 駆動用スプリング
４ 下筐体
５ ピニオンギア部
６ 溝
７ プッシュボタン
８ ロック用可動ピン
９ 上筐体
10 ダブルギア
11 プッシュボタン用スプリング
12 カム部

Claims (6)

1. 携帯電話機の上筐体を下筐体に対してスライドさせて開閉するためのワンプッシュオープンスライドモジュールであって、前記上筐体に固定されたラックギアと、前記ラックギアに噛み合うように前記下筐体に回転自在に設けられた２枚一体構成のダブルギアと、前記ダブルギアと噛み合うピニオンギアと、前記ピニオンギアを筐体開方向に駆動するために前記下筐体に一端が固定された駆動用スプリングと、前記ピニオンギアを筐体閉位置で保持するためのロック用可動ピンと、前記ロック用可動ピンを前記ピニオンギアから解放するために前記下筐体に可動的に設けられたプッシュボタンとを具備し、前記上筐体を筐体開方向に押すことで前記ロック用可動ピンが前記ピニオンギアから離脱するように、筐体閉位置における前記ロック用可動ピンを前記ピニオンギアと一体のカム部に形成した溝に係合させることを特徴とするワンプッシュオープンスライドモジュール。
2. 前記ロック用可動ピンの係合が解除されると、前記上筐体はフルオープン状態まで自動的にスライドすることを特徴とする請求項１記載のワンプッシュオープンスライドモジュール。
3. 前記ダブルギアと前記ピニオンギアとのギア比によって、前記上筐体のスライドストローク長が決定されることを特徴とする請求項１記載のワンプッシュオープンスライドモジュール。
4. 前記筐体の閉状態においては、前記ロック用可動ピンから前記ピニオンギアに筐体を閉じる方向の力が加わって、筐体が安定に保持されるようになっていることを特徴とする請求項１記載のワンプッシュオープンスライドモジュール。
5. 前記筐体の全開状態においては、前記ロック用可動ピンから前記ピニオンギアに筐体を開く方向の力が加わって、筐体が安定に保持されるようになっていることを特徴とする請求項１記載のワンプッシュオープンスライドモジュール。
6. 前記上筐体を閉じる方向に動かす際に、前記ピニオンギアから前記ロック用可動ピンの可動方向にかかる力が、前記可動方向に垂直な方向にかかる力より大きくなるように、前記ロック用可動ピンに当たる前記ピニオンギアのカム部の外周面を形成したことを特徴とする請求項１記載のワンプッシュオープンスライドモジュール。
   

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